To królestwo pomp wirowych. Występują tu zarówno niewielkie i średnie pompy z silnikami od 1,1 kW do 11 kW. W układach ultrafiltracji spotyka się pompy z silnikami od 15 do 110 kW. Zwykle te układy wykorzystywane są prawie całodobowo. W jednej instalacji pracuje nawet 40 pomp, a moc zainstalowana to 250 kW. W takich warunkach koszt nabycia pompy to jedynie ułamek kosztów energii elektrycznej oraz wody do płukania uszczelnień. Dochodzą do tego koszty serwisu i napraw.

Załóżmy, że w zakładzie mają być zainstalowane pompy o mocy 100 kW, to przy 20 godzinach pracy dziennie otrzymujemy 2000 kWh. Jeżeli do wyboru są pompy, różnica sprawności pomp wynosi 10%, to dziennie oszczędza się 200 kWh. Przy cenie 0,30 PLN daje to 60 PLN, czyli 21 900 PLN rocznie. Przeprowadzenie takiego rachunku jest z pewnością konieczne, szczególnie w instalacjach intensywnie użytkowanych.

Rys. 1 Sprawność pompy i koszt energii elektrycznej

Poważną pozycją, w której można osiągnąć znaczne oszczędności kosztów jest woda służąca do blokowania i chłodzenia uszczelnień. Często leje się ona w nadmiarze i znacznie zwiększa koszty zarówno wody jak i ścieków. Wiele, szczególnie dużych zakładów, w związku z wprowadzaną przez siebie polityką zrównoważonego rozwoju zainteresowane jest i wdraża u siebie rozwiązania pozwalające na ograniczenie i kontrolowanie zużycia wody. 

Takie wymagania spełnia proponowany układ oszczędzania wody płuczącej FRISTAM FWS. Nad pompą znajduję się kilkulitrowy zbiornik z przeziernikiem, do którego automatycznie doprowadzana i zmieniana jest woda. 

Sterowanie osprzętu Fristam FWS aktywuje się automatycznie wraz z uruchomieniem silnika połączonej z nim pompy. Otwiera się dopływ świeżej wody, która uzupełniana jest przez określony czas (np. 1 minutę). Następnie dopływ zamyka się. Woda, przez komorę uszczelnienia i rurki wraca do zbiornika i krąży w obiegu zamkniętym. 

Następnie, po upływie nastawionego czasu (np. po 3 godzinach pracy pompy) zawór dopływowy ponownie otwierany jest na określony czas, aby przepłukać układ i napełnić go świeżą wodą. 

Jeżeli silnik danej pompy pozostaje wyłączony przez zaprogramowany czas (np. 30 min.), to Fristam FWS rozpoznaje ten stan automatycznie i otwiera na zadany czas (np. 10 minut) zawór odpływowy, aby opróżnić cały układ, łącznie z komorą uszczelnienia. Na zakończenie układ ponownie napełnia się wodą. Dzięki układowi Fristam FWS zanieczyszczone lub sklejone uszczelnienia to przeszłość. Układ pozwala zaoszczędzić kilkaset metrów sześciennych wody rocznie. Daje to wymierne oszczędności:

Jeżeli przyjąć średnią cenę 1m³ wody 4,37 PLN i ścieków 8,70 PLN, to w sumie jest to koszt 13,07 PLN. Zużycie wody 1 do 3 pomp podłączonych do układu: 2 l/min. to zwrot inwestycji następuje już po roku:

Rys. 2 Stopa zwrotu zakupu systemu FWS

Dzięki zagwarantowaniu płukania ryzyko pracy na sucho jest wyeliminowane i żywotność uszczelnień znacznie się wydłuża. Ogranicza to koszty serwisu i przestojów.

Energię elektryczną można też oszczędzać przez zastosowanie rozwiązań czysto mechanicznych. Takie rozwiązanie udało nam się wdrożyć dla pomp dwuśrubowych FDS. Dużą zaletą tych pomp jest praca w szerokim zakresie obrotów. Klienci chcieliby oczywiście korzystać z całego zakresu – mała wydajność i małe obroty w czasie produkcji i duża wydajność w czasie np. mycia. Takim wymogom często nie sprosta nawet sterowanie falownikiem. Przy małych częstotliwościach trzeba stosować enkodery i dokładać rezerwę mocy na zapewnienie momentu obrotowego. Z kolei serwomotory lub silniki krokowe to dość skomplikowana i kosztowna technologia. Dlatego szukaliśmy prostego, czysto mechanicznego rozwiązania.

Do standardowej pompy z dwoma wałkami napędowymi dołączona jest przystawka Revflex. Pozwala ona na dodatkową redukcję obrotów napędu o połowę. Kiedy jednak zmienimy kierunek pracy napędu – przekładnia dodatkowo zwiększa obroty x 1,5. Pompa nadal obraca się w tym samym kierunku. Dzięki temu można standardowym falownikiem pokryć zakres od 10 do 100 Hz z zachowaniem pełnego momentu obrotowego. Przy 6 biegunowym silniku na 950 obr./min będzie to od 475 obr./min do 1500 obr./min przy 50 Hz i 95 obr./min przy 10 Hz do 3000 obr./min przy 100Hz. 

Ale taka przekładnia daje znacznie więcej:

Rys. 3 Redukcja mocy napędu – przykład 1

Pozwala na osiągnięcie podobnych parametrów pracy z napędem o znacznie mniejszej mocy! W powyższym przykładzie zamiast silnika 7,5 kW – wystarczy silnik 3 kW.

Poniżej jeszcze jeden przykład – ser topiony:

Rys. 4 - Redukcja mocy zainstalowanej

W naszych konstrukcjach stawiamy na wysoką sprawność i trwałość urządzeń, co pozwala oszczędnie gospodarować surowcami i energią. Zwracamy uwagę na zużycie materiałów pomocniczych. Wdrażamy również rozwiązania wprost pozwalające ograniczyć zapotrzebowanie na moc napędu. Taki jest nasz wkład w strategię zrównoważonego rozwoju. 

FRISTAM POLSKA Sp. z o.o. 

ul. Belgradzka 4/56; 02-793  Warszawa

tel.: + 48 22 852 02 04

fax +48 22 852 04 97

tel. kom.: +48 602 398 627

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.